Особенности применения регенерации методами ремиксинга (термосмешения) при ликвидации колей

Оглавление:

Введение…………………………………………………………………………2                          1.Асфальтобетон………………………………………………………………….3 

2.Дефекты покрытия……………………………………………………………..6 

3.Колея:причины,способы устранения………………………………………..8

4.Классификация методов  борьбы с колееобразованием на  автомобильных дорогах и условия их применения……………………………………………...16

5.Особенности применения  регенерации методами ремиксинга (термосмешения) при ликвидации  колей………………………………………20

Заключение……………………………………………………………………….24

Список литературы…………………………………………………………….25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

 

Основой дорожного хозяйства  Российской Федерации является сеть автомобильных дорог общей протяженностью более 900 тыс. км, включающая федеральные  и территориальные дороги общего пользования, находящиеся в федеральной  собственности и собственности  субъектов Российской Федерации, а  также ведомственные дороги.

Автомобильные дороги –  важнейшее звено транспортной инфраструктуры, без которого в условиях рынка  не может эффективно функционировать  ни одна отрасль экономики.

Автомобильные дороги создают  условия для удовлетворения автомобильным  транспортом непрерывно растущих потребностей всей экономики в перевозках. Интенсивность  движения на дорогах непрерывно и  неконтролируемо возрастает, что  вызывает необходимость строить  дороги в расчете на весьма отдаленную перспективу.

В России 40% сельских населенных пунктов не имеют связи с сетью  путей сообщения общего пользования. Качество автодорожной сети невысокое: 11% автодорог – грунтовые, 1/3 дорог, имеющих твердое покрытие, - гравийные, щебеночные, шлаковые и булыжниковые, они не соответствуют техническим  нормам. Такие дороги быстро изнашиваются и требуют ремонта, а в условиях экономического кризиса ремонтные  работы имеют тенденцию к сокращению.

Во всех странах мира в  дорожную отрасль вкладываются большие  деньги. Но большие вклады денег  в дорожную отрасль не могут гарантировать  непоявление брака.

Брак на дорогах может  появляться по различным причинам: строительство и ремонт дорог  при неблагоприятных погодных условиях ,некачественная работа сотрудником  дорожной компании,окончание эксплуатационного  срока дороги,несоблидение правил дорожного  движения и тому подобное.

Генеральная прокуратура  установила, что российские автомобильные  дороги находятся в плачевном  состоянии. Это утверждение, было сделано  после проведения проверок на отечественных  автотрассах.

Существуют различные  дефекты в дорогах: ямы,трещины,колея,долговечность  и другие.[1-2]

Многие из них становятся заметны весной,когда погода становится более теплой.[3]

 

1.Асфальтобетон

 

В нашей стране огромное количество дорог с различным  покрытием [4] .На них определенная дорожная конструкция[5,6]. В настоящее время наиболее распространенным материалом для покрытий автомобильных дорог является асфальтобетон[7,8].

Асфальтобетон – это искусственный  строительный материал,полученный после  уплотнения асфальтобетонной смеси, приготовленной в смесителях в нагретом состоянии  и включающей рационально подобранные  минеральные материалы:щебень,песок,минеральный  порошок и битум. Если вместо битума применяют деготь,то получают дегтебетон.

В соответствии с ГОСТ 9128 асфальтобетон и асфальтобетонные смеси классифицируются по 6 классификационным признакам. По остаточной пористости (плотности) асфальтобетоны делятся на высокоплотный с микропористой структурой и остаточной пористостью от 1 до 2,5% , плотный – с остаточной пористостью от 2,5 до 5% , пористый – с порстостью от 5 до 10% и высокопористый – с пористостью от 10 до 18% (по объему).

В зависимости от вида каменных материалов асфальтобетон может  быть щебенистым , гравийным и песчаным.

В зависимости от содержания крупного заполнителя асфальтобетон  делится на 5 типов:

1.Многощебенистый(тип А)  – содержит щебень от 50 до 60%;

2.Среднещебенистый(тип Б)  – содержит щебень от 40 до 50%;

3.Малощебенистый(тип В)  – содержит щебень от 30 до 40%;

4.Песчаный из дробленого песка(тип Г);

дробленого песка в  асфальтобетоне типа Г должно быть не менее 70 %;

5.Песчаный из природного  песка(тип Д).

По крупности зерен  применяемого минерального материала  асфальтовый бетон делится

на крупнозернистый –  с наибольшим размером частиц до 40 мм;

на мелкозернистый – с  наибольшим размером частиц до 20 мм;

песчаный – с наибольшим размером зерен до 5мм.

 В зависимости от  вязксти применяемого битума  асфальтобетон бывает холодный  и горячий. Горячие асфальтобетонные  смеси приготавливаются на вязких  и полувязких битумах при температуре  90…160 °С и укладываются при  температуре не ниже 130 °С. Формирование  структуры асфальтобетона в основном  заканчивается в период уплотнения  после остывания. Холодные готовятся  на жидких битумах при температуре  80…120 °С и укладываются в покрытие  обычно после полного их остывания.Формирование  структуры бетоны протекает медленно, в течении 20…40 суток и более  , в зависимости от скорости  загустевания битума(класса жидкого  битума),погодных условий и интенсивности  движения автомобилей.К холодным  так же могут быть отнесены  асфальтобетонные смеси на битумных  эмульсиях,которые готовятся и  укладываются при температуре  окружающей среды (но не ниже 0 °С).

По качеству применяемых  материалов асфальтобетоны подразделяются на 1,2 и 3 марки.

Разумеется есть различные  способы приготовления асфальтобетонной смеси[9].

Но наиболее часто используемый технологический процесс получения асфальтобетонной смеси включает следующие основные операции:

- подготовку минеральных  материалов (подача и при необходимости  сортировка их, высушивание и  нагрев до температуры 200-220°С, дозирование);

- подготовку битума (подача  из битумохранилища в битумоплавильню,  удаление содержащейся в битуме  влага и нагрев до заданной  температуры, а в необходимых  случаях – введение ПАВ или  разжижителя);

- перемешивание минеральных  материалов с битумом и выгрузку  готовой асфальтовой смеси в  накопительные бункера или автосамосвалы.

Укладывают асфальтобетонные смеси асфальтоукладчиками, состоящими из самоходного шасси и рабочего оборудования. Они предназначены  для приема смеси из транспортных средств, распределения по основанию  и предварительного уплотнения. Смеси  распределяют слоем заданной толщины с обеспечением поперечного и продольного профилей покрытия.

Для улучшения свойств  асфалотобетона использують добавки[10]. На рынке представлено большое количество добавок для асфальтобетонных смесей. В наиболее общей классификации  они могут быть подразделены на две  группы. В первую включаются товарные продукты, разработанные для улучшения  эксплуатационных характеристик асфальтобетона. Они представлены полимерами, адгезионными добавками, ингибиторами процессов  старения, пластификаторами, стабилизаторами (природный асфальт, каталитические нейтрализаторы) и волокнистыми материалами, служащими наполнителями для  вяжущего. Определенные полимерные материалы - эластомеры и пластомеры, используются для модификации битума с целью  повышения долговечности и качества дорожного покрытия. Они могут  применяться для повышения сдвигоустойчивости при высокой температуре или, например, для повышения устойчивости к растрескиванию при низкой температуре. Ко второй группе добавок относятся  отходы или переработанное вторичное  сырье, такое как гранулированная  резина, зола-уноса и сера.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Дефекты покрытия

 

ДЕФЕКТЫ ПОКРЫТИЯ – образования  на проезжей части, оказывающих негативное влияние движение транспортных средств. Различают следующие типичные дефекты: трещины, волны, просадки, коллейность, сдвиги, разрушения, выбоины, выкрашивание, шелушение, проломы, скол кромок, гребенка, пучины.Разумеется любой вид дефекта нуждается в ремонте[11].В некоторых странах пытаются на начальной стадии изготовления дороги уже предотвратить появление деффектов ,уплотняя грунт[12] с помощью различных устройств[13],применяя различные добавки,тем самым повышая срок службы[14].Но это не всегда удается,иприходится ремонтировать дорогу[15],делая ямочный ремонт спомощью специального оборудования[16],изучать профиль дороги [17] для выяснения причин брака.Иногда приходится и вовсе реконструировать дорогу[18].

Дефекты покрытия появляются с течением времени..С ними можно  бороться,а можно предотвращать,например как в США в 1963г.[19]

В ряде стран установлены  предельно допустимые требования и  по отдельным дефектам. Так, для такого дефекта, как колея, в Польше критической  считается глубина более 31 мм, в  Словакии — более 20 мм, в Финляндии  — более 25 мм, в Великобритании —  более 15 мм. Качественная оценка состояния  покрытия состоит в том, что в  зависимости от значения конкретного  показателя с ним соотносится  та или иная оценка: «отлично», «хорошо» и т. д. — или присваивается  классификационный уровень и  т. д. Качественная оценка применяется  тогда, когда необходимо описать  состояние дорог широкому кругу  неспециалистов, например, в средствах  массовой информации. В Республике Беларусь такая оценка не получила широкого развития, но за рубежом активно  используется. В некоторых системах управления покрытиями ряд выходных результатов дается с использованием качественных оценок. Во многих системах управления при оценке состояния  покрытия используются обобщенные показатели состояния. Стремление использовать обобщенный показатель объяснимо, так как это  значительно упрощает алгоритм расчетов в системе управления. Во всех случаях  суть сводится к тому, что на основе значений некоторого жестко заданного  количества параметров покрытия (например, ровности, значения отдельных дефектов) по специальным правилам вычисляется  обобщенный показатель. Назначение ремонтных  мероприятий — следующий этап инженерного анализа. В настоящее  время в мире сложились следующие  основные подходы к назначению ремонтов: использование матрицы стратегий, назначение ремонтов по эмпирическим правилам, использование уровневых зон.

Одним из самых распространенных дефектов являются трещины. Вовремя  не отремонтированные трещины постепенно превращаются в очаг разрушения дорожной одежды. Трещины классифицируются по ширине на узкие – до 5 мм, средние  – 5–10 мм и широкие – 10–30 мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Колея

 

Колея - вид деформирования поперечного профиля проезжей части  с образованием углублений по полосам  наката с гребнями или без гребней  выпора.[20]

       Колея  образовывается на поверхности дорожной одежды под воздействием интенсивного движения тяжелых транспортных средств, особенно в летний период с высокой температурой воздуха и в весенний период повышенного увлажнения грунтов. Под действием таких факторов в слоях дорожной одежды и земляного полотна могут накапливаться остаточные деформации и структурные разрушения, видимым отражением которых является колея.

Рекомендации по устранению колеи и предотвращению их образования разработаны и основаны на результатах исследований, выполненных в МАДИ (ГТУ), Союздорнии, Росдорнии, а также на обобщении зарубежного опыта.

Есть различные виды колеи:

Колея внешняя - колея, расположенная  в полосе наката справа по направлению  движения.

Колея внутренняя - колея, расположенная  в полосе наката слева по направлению  движения.

Колея глубинная - колея, причиной образования которой является накопление остаточных деформаций в нестабильных слоях дорожной одежды, расположенных  ниже слоев покрытия или в земляном полотне.

Колея поверхностная - колея, причиной образования которой является накопление остаточных деформаций в  верхних слоях покрытия с нестабильными  свойствами.

В процессе эксплуатации на поверхности покрытия возможно образование  различного рода деформаций, в том  числе и колеи. На каждой полосе движения могут образоваться одна или две  колеи: внешняя, расположенная в  полосе наката справа по направлению  движения, и внутренняя, расположенная  слева в полосе наката по направлению движения.

Для выяснения причин образования  колеи и обоснования видов  ремонта проводят обследование состояния  участков дорог с колеей.

Колея может быть образована в результате деформирования поперечного  профиля проезжей части в виде углублений по полосам наката с гребнями или без гребней выпора.

Колея образуется в результате интенсивного движения транспортных средств  при высокой температуре воздуха  и покрытия летом и при повышенной влажности грунтов земляного  полотна весной; недостаточной сдвигоустойчивости слоев асфальтобетонного покрытия или основания, а также грунтов  активной зоны земляного полотна. При  этом происходит истирание верхнего слоя покрытия в полосе наката, доуплотнение или переуплотнение слоев дорожной одежды (с разрушением щебня или  без него), отслаивание или выкрашивание верхнего слоя, пластическое деформирование слоев дорожной одежды.

 Накопление остаточных  деформаций и структурных разрушений  может происходить в одном  или сразу в нескольких слоях  дорожной конструкции. Верхний  слой покрытия расположен в  зоне максимальных температурных  воздействий и воспринимает наибольшую  нагрузку от колес транспорта. Поэтому он подвержен деформациям  в наибольшей степени и чаще  других является причиной образования  колеи. Любой из нижележащих  слоев может также быть причиной  образования колеи.